本發明涉及斷路器技術領域，具體涉及一種斷路器的電動操作機構。

背景技術：

隨著智能電網改造升級速度的不斷提升，國家電網、南方電網同步提出了光伏領域、家電領域重合閘產品應用要求及相關規范；同時隨著智能家居在人民生活中的不斷普及，越來越多的產品趨于遠程自動控制。

中國專利文獻cn105938784a公開了一種斷路器分合閘用自動操作機構，包括殼體，該殼體內有控制器、電機和第一扇形齒輪，所述第一扇形齒輪與殼體間呈轉動狀配合，第一扇形齒輪通過齒輪減速機構與電機相連，第一扇形齒輪上有用于和斷路器的分合閘開關相連的連接機構，所述電機通過導線與控制器相連，在所述殼體內有第一撥桿和用于感應其位置的上位置感應器和下位置感應器；第一撥桿與齒輪減速機構呈聯動配合，第一撥桿通過聯動機構連接有用于和斷路器的脫口裝置相連的銷軸，所述聯動機構包括第二撥桿和第三撥桿；所述上位置感應器和下位置感應器均通過導線與控制器相連，當控制器控制電機轉動，使第一撥桿隨齒輪減速機構運動到下位置感應器所在的位置時，第一扇形齒輪對應斷路器分合閘開關的合閘位置，當控制器控制電機轉動，使第一撥桿隨齒輪減速機構運動到上位置感應器所在的位置時，銷軸在第一撥桿、第二撥桿、第三撥桿的帶動下運動到對應斷路器脫口裝置的脫口位置；所述齒輪減速機構包括蝸桿、減速渦輪、減速齒輪，所述減速齒輪有大齒輪和第二扇形齒輪同心一體連接而成，所述第二扇形齒輪與第一扇形齒輪在對應斷路器的分閘向合閘操作的過程中呈嚙合狀態、在完成合閘操作后呈分離狀態。

上述現有技術可以實現斷路器的遠程自動控制，但是還存在如下缺陷：

1、上位置感應器的中心到減速齒輪軸心的中心的連線與下位置感應器的中心到減速齒輪軸心的中心的連線夾角小于90°，檢測范圍較小，且三個位置感應器設計排布太過集中，有誤檢測風險。

2、所述第二扇形齒輪與第一扇形齒輪在對應斷路器的分閘向合閘操作的過程中呈嚙合狀態、在完成合閘操作后呈分離狀態，第一扇形齒輪與第二扇形齒輪分離后，當再次嚙合時，齒輪受到的機械沖擊大，由于齒輪的齒處不能承受較大沖擊，因此，容易造成齒輪失效；

3、銷軸的運動要經過第一撥桿、第二撥桿、第三撥桿的依次帶動，使得該現有技術中的聯動機構的連接較為松散，傳遞效率較低；

技術實現要素：

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的斷路器中三個位置感應器檢測范圍較小，涉及排布太過集中，存在誤檢測風險的缺陷，從而提供一種檢測范圍較大，能消除誤檢測風險的斷路器的電動操作機構。

進一步提供一種結構緊湊，傳遞效率高的斷路器的電動操作機構。

為解決上述技術問題，本發明的一種斷路器的電動操作機構，包括

殼體；

傳動軸，與斷路器的分合閘開關連接，其上設有第一檢測物；

驅動裝置，在合閘時，與所述傳動軸結合，驅動所述傳動軸旋轉，其上設有第二檢測物；

撥動裝置，與斷路器的脫扣結構上的拼組聯動軸連接，同時，且在斷路器由自由位置轉換到分閘位置時，受所述驅動裝置驅動帶動所述拼組聯動軸轉動；

位置檢測裝置，包括合閘位置檢測裝置，分閘位置檢測裝置，自由位置檢測裝置，其中所述合閘位置檢測裝置與所述分閘位置檢測裝置圍繞所述傳動軸分兩側設置，所述自由位置檢測裝置設于所述驅動裝置的遠離所述傳動軸處；

電控裝置，用于在合閘時，控制所述驅動裝置與所述傳動軸結合，并驅動所述傳動軸轉動至使斷路器處于合閘位置，與此同時，所述撥動裝置在所述拼組聯動軸的聯動下，移動至所述撥動裝置對應的合閘位置，所述合閘位置檢測裝置檢測到所述第一檢測物時，向所述電控裝置發出合閘到位信號，所述電控裝置接收到合閘到位信號后，驅動所述驅動裝置與所述傳動軸分離至使斷路器處于自由位置，所述自由位置檢測裝置檢測到所述第二檢測物后向所述電控裝置發送自由位置到位信號，使所述電控裝置控制所述驅動裝置停止驅動；

在分閘時，所述電控裝置控制所述驅動裝置動作，驅動所述撥動裝置帶動所述拼組聯動軸轉動實現分閘，所述分閘位置檢測裝置檢測到所述第一檢測物時，向所述電控裝置發出分閘到位信號，所述驅動裝置在所述電控裝置的控制下，停止對所述撥動裝置進行驅動。

所述驅動裝置包括電機，與所述電機連接的減速齒輪機構，其中所述減速齒輪機構包括可轉動地設置在所述傳動軸上的第六齒輪，以及驅動所第六齒輪轉動的傳動機構，所述第六齒輪上設有以所述傳動軸為圓心的弧形槽，所述傳動軸上設有適合插入所述弧形槽內的第一推動件，所述驅動裝置通過所述弧形槽推動所述第一推動件帶動所述傳動軸轉動。

所述傳動機構包括安裝在電機軸上的蝸桿，與所述蝸桿嚙合的第一蝸輪，與所述第一蝸輪同軸安裝的第一齒輪，與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，與所述第二齒輪同軸安裝的第三齒輪，與所述第三齒輪嚙合的第四齒輪，與所述第四齒輪同軸安裝的第五齒輪，所述第五齒輪與所述第六齒輪嚙合設置。

所述第二檢測物設置在所述第四齒輪上，所述自由位置檢測裝置與所述第二檢測物對應設置。

所述第四齒輪上設有間歇推動結構，所述間歇推動結構在斷路器由自由位置轉換到分閘位置時，推動所述撥動結構動作帶動所述拼組聯動軸轉動脫扣分閘。

所述間歇推動結構包括設置在所述第四齒輪的側面且與所述第四齒輪同心的環形凹槽，以及設置在所述環形凹槽內第二推動件，所述撥動裝置包括通過第一鉸接軸鉸接在所述殼體上的“l”形的撥桿，以及通過第二鉸接軸鉸接在所述殼體上的脫扣連桿，所述脫扣連桿上設有“回”形孔，所述撥桿的一端插接在所述環形凹槽內，所述撥桿的另一端插接在所述“回”形孔中，所述殼體上成型有圍繞所述第二鉸接軸設置的弧形導向槽，所述拼組聯動軸穿過所述弧形導向槽與所述脫扣連桿連接，且在所述第四齒輪旋轉到所述第二推動件與所述撥桿接觸位置時推動所述撥桿繞所述第一鉸接軸轉動繼而帶動所述脫扣連桿轉動。

所述第二推動件為成型在所述環形凹槽內的凸臺。

所述脫扣連桿呈三角形結構，且所述脫扣連桿靠近所述第四齒輪的一邊為圓弧形，所述第二鉸接軸連接在所述三角形結構的其余兩邊的連接處，所述圓弧形邊靠近所述第四齒輪的一端上設有與所述聯動軸連接的孔。

所述脫扣連桿上設有柱形結構，所述柱形結構上設有可與所述聯動軸連接的孔。

所述柱形結構的兩端分別設有可與所述聯動軸連接的孔。

所述第一檢測物為設置于所述傳動軸上的傳動軸凸臺，且當所述傳動軸旋轉到合閘位置時，所述傳動軸凸臺能與所述合閘位置檢測裝置接觸，旋轉到分閘位置時，能與所述分閘位置檢測裝置接觸。

所述分閘位置檢測裝置到所述傳動軸軸芯之間的連線，與所述合閘位置檢測裝置到所述傳動軸軸芯之間的連線之間的夾角大于90度設置。

所述蝸桿與電機軸配合的平面設計有凹槽結構。

本發明技術方案，具有如下優點：

1.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，包括合閘位置檢測裝置，分閘位置檢測裝置，自由位置檢測裝置，其中所述合閘位置檢測裝置與所述分閘位置檢測裝置圍繞所述傳動軸分兩側設置，所述自由位置檢測裝置設于所述驅動裝置的遠離所述傳動軸處，這種方式布置所述合閘位置檢測裝置、所述分閘位置檢測裝置、所述自由位置檢測裝置，使得各位置檢測裝置的分布較為分散，各位置檢測裝置在分別檢測所述第一檢測物、所述第二檢測物時不會發生誤檢測，并且這種方式布置各位置檢測裝置，檢測的范圍較大。

2.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述驅動裝置包括電機，與所述電機連接的減速齒輪機構，其中所述減速齒輪機構包括可轉動地設置在所述傳動軸上的第六齒輪，以及驅動所第六齒輪轉動的傳動機構，所述第六齒輪上設有以所述傳動軸為圓心的弧形槽，所述傳動軸上設有適合插入所述弧形槽內的第一推動件，所述驅動裝置通過所述弧形槽推動所述第一推動件帶動所述傳動軸轉動，這種結構的設置可滿足所述傳動軸實現間歇性的轉動，在所述第六齒輪轉動方向能推動所述第一推動件運動時，所述傳動軸可在所述第一推動件的帶動下轉動，使斷路器處于合閘位置，在所述第六齒輪向相反的方向轉動時，所述傳動軸停止轉動，并且這種結構的設置使整個裝置的結構較為緊湊。

3.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述傳動機構包括安裝在電機軸上的蝸桿，與所述蝸桿嚙合的第一蝸輪，與所述第一蝸輪同軸安裝的第一齒輪，與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，與所述第二齒輪同軸安裝的第三齒輪，與所述第三齒輪嚙合的第四齒輪，與所述第四齒輪同軸安裝的第五齒輪，所述第五齒輪與所述第六齒輪嚙合設置，齒輪之間一直處于嚙合狀態，可避免齒輪受到較大沖擊，可延長齒輪的使用壽命。

4.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述第二檢測物設置在所述第四齒輪上，所述自由位置檢測裝置與所述第二檢測物對應設置，所述自由位置檢測裝置的設置位置遠離所述合閘檢測裝置、分閘檢測裝置的位置，可防止發生誤檢測的風險。

5.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述第四齒輪上設有間歇推動結構，所述間歇推動結構在斷路器由自由位置轉換到分閘位置時，推動所述撥動結構動作帶動所述拼組聯動軸轉動脫扣分閘，這種結構的設置能滿足斷路器根據需要實現遠程控制分閘的功能。

6.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述間歇推動結構包括設置在所述第四齒輪的側面且與所述第四齒輪同心的環形凹槽，以及設置在所述環形凹槽內第二推動件，所述撥動裝置包括通過第一鉸接軸鉸接在所述殼體上的“l”形的撥桿，以及通過第二鉸接軸鉸接在所述殼體上的脫扣連桿，所述脫扣連桿上設有“回”形孔，所述撥桿的一端插接在所述環形凹槽內，所述撥桿的另一端插接在所述“回”形孔中，所述殼體上成型有圍繞所述第二鉸接軸設置的弧形導向槽，所述拼組聯動軸穿過所述弧形導向槽與所述脫扣連桿連接，且在所述第四齒輪旋轉到所述第二推動件與所述撥桿接觸位置時推動所述撥桿繞所述第一鉸接軸轉動繼而帶動所述脫扣連桿轉動，所述撥桿的一端插接在所述環形凹槽內，另一端插接在所述脫扣連桿的“回”形孔中，這種結構的設置較為緊湊，機構在進行分合閘動作時撥桿始終與脫扣連桿相連，可靠性較高，傳遞的效率較高。

7.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述第二推動件為成型在所述環形凹槽內的凸臺，結構簡單，方便加工制作。

8.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述脫扣連桿呈三角形結構，且所述脫扣連桿靠近所述第四齒輪的一邊為圓弧形，可防止所述第四齒輪在旋轉的過程中與所述脫扣連桿發生干涉。

9.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述柱形結構的兩端分別設有可與所述聯動軸連接的孔，能滿足該電動操作機構在斷路器上進行左右安裝的需求，適用性較好。

10.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述第一檢測物為設置于所述傳動軸上的傳動軸凸臺，且當所述傳動軸旋轉到合閘位置時，所述傳動軸凸臺能與所述合閘位置檢測裝置接觸，旋轉到分閘位置時，能與所述分閘位置檢測裝置接觸，這種結構的設置使該電動操作機構的結構較為緊湊。

11.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述分閘位置檢測裝置到所述傳動軸軸芯之間的連線，與所述合閘位置檢測裝置到所述傳動軸軸芯之間的連線之間的夾角大于90度設置，檢測范圍較大。

12.本發明提供的一種斷路器的電動操作機構，所述蝸桿與電機軸配合的平面設計有凹槽結構，這種結構可避免蝸桿在與電機軸進行裝配過程中產生的負壓造成蝸桿拆裝困難。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的第一種實施方式中提供的斷路器的電動操作機構的結構示意圖；

圖2為驅動裝置結構的右視圖；

圖3為驅動裝置結構的俯視圖；

圖4為電動操作機構合閘位置結構示意圖；

圖5為電動操作機構自由位置結構示意圖；

圖6為電動操作機構分閘位置結構示意圖；

圖7為脫扣連桿的軸測圖；

圖8為撥桿的軸測圖；

圖9為第四齒輪的軸測圖；

圖10為蝸桿的軸測圖。

附圖標記說明：

1-電機；2-蝸桿；3-第一渦輪；

4-第一齒輪；5-第二齒輪；6-第三齒輪；

7-第四齒輪；8-第五齒輪；9-第六齒輪；

10-撥桿；11-脫扣連桿；12-傳動軸；

13-合閘位置檢測裝置；14-分閘位置檢測裝置；

15-第一檢測物；16-自由位置檢測裝置；17-第二檢測物；

18-凹槽結構。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

實施例1

如圖1-8所示的本發明的斷路器的電動操作機構的具體實施方式，包括殼體以及設置在所述殼體中的驅動裝置，所述驅動裝置包括電機1，以及減速齒輪機構，所述減速齒輪機構包括安裝在電機軸上的蝸桿2，與所述蝸桿2嚙合的第一蝸輪3，與所述第一蝸輪3同軸安裝的第一齒輪4，與所述第一齒輪4嚙合的第二齒輪5，與所述第二齒輪5同軸安裝的第三齒輪6，與所述第三齒輪6嚙合的第四齒輪7，與所述第四齒輪7同軸安裝的第五齒輪8，與所述第五齒輪8嚙合設置的第六齒輪9，所述第六齒輪9安裝在傳動軸12上，所述傳動軸12與斷路器的分合閘開關連接，所述第六齒輪9上設有以所述傳動軸12為圓心的弧形槽，所述傳動軸12上設有適合插入所述弧形槽內的第一推動件，所述電機1以及減速齒輪機構通過所述弧形槽推動所述第一推動件帶動所述傳動軸12轉動。

在所述傳動軸12上設置有第一檢測物15，所述第四齒輪7上設有第二檢測物17，在所述殼體上圍繞所述傳動軸12分兩側設置有合閘位置檢測裝置13與分閘位置檢測裝置14，在所述殼體上與所述第二檢測物17相對應的位置設有自由位置檢測裝置16，各位置檢測裝置的分布較為分散，在分別檢測所述第一檢測物15、所述第二檢測物17時不會發生誤檢測，并且這種方式布置各位置檢測裝置，檢測的范圍較大。

在所述第四齒輪7上設有間歇推動機構，所述間歇推動結構包括設置在所述第四齒輪7的側面且與所述第四齒輪7同心的環形凹槽，以及設置在所述環形凹槽內的第二推動件，所述撥動裝置包括通過第一鉸接軸鉸接在所述殼體上的“l”形的撥桿10，以及通過第二鉸接軸鉸接在所述殼體上的脫扣連桿11，所述脫扣連桿11上設有“回”形孔，所述撥桿10的一端插接在所述環形凹槽內，所述撥桿10的另一端插接在所述“回”形孔中，所述殼體上成型有圍繞所述第二鉸接軸設置的弧形導向槽，所述拼組聯動軸穿過所述弧形導向槽與所述脫扣連桿11連接，且在所述第四齒輪7旋轉到所述第二推動件與所述撥桿10接觸位置時推動所述撥桿10繞所述第一鉸接軸轉動繼而帶動所述脫扣連桿11轉動，這種結構的設置較為緊湊，機構在進行分合閘動作時所述撥桿10始終與所述脫扣連桿11相連，可靠性較高，傳遞的效率較高。

本實施方式的電動操作機構還包括電控裝置，用于在合閘時，控制所述電機1以及減速齒輪機構與所述傳動軸12結合，并驅動所述傳動軸12轉動至使斷路器處于合閘位置，與此同時，所述撥動裝置在所述拼組聯動軸的聯動下，移動至所述撥動裝置對應的合閘位置，所述合閘位置檢測裝置13檢測到所述第一檢測物15時，向所述電控裝置發出合閘到位信號，所述電控裝置接收到合閘到位信號后，驅動所述電機1以及減速齒輪機構與所述傳動軸12分離至使斷路器處于自由位置，所述自由位置檢測裝置16檢測到所述第二檢測物17后向所述電控裝置發送自由位置到位信號，使所述電控裝置控制所述驅動裝置停止驅動；

在分閘時，所述電控裝置控制所述驅動裝置動作，驅動所述撥動裝置帶動所述拼組聯動軸轉動實現分閘，所述分閘位置檢測裝置14檢測到所述第一檢測物15時，向所述電控裝置發出分閘到位信號，所述驅動裝置在所述電控裝置的控制下，停止對所述撥動裝置進行驅動。

在本實施方式中，所述第一檢測物15為設置于所述傳動軸12上的傳動軸凸臺，且當所述傳動軸12旋轉到合閘位置時，所述傳動軸凸臺能與所述合閘位置檢測裝置13接觸，旋轉到分閘位置時，能與所述分閘位置檢測裝置14接觸，這種結構的設置使該電動操作機構的結構較為緊湊。

在本實施方式中，所述分閘位置檢測裝置14到所述傳動軸12軸芯之間的連線，與所述合閘位置檢測裝置13到所述傳動軸12軸芯之間的連線之間的夾角大于90度設置，能使檢測的范圍較大。

該電動操作機構安裝好后，電能表向電動操作機構發出合閘指令，所述電機1在接收到合閘指令后，帶動所述蝸桿2進行轉動，所述蝸桿2通過與所述第一渦輪3的聯動配合，聯動所述第一渦輪3進行順時針轉動，通過減速齒輪機構的配合最終帶動所述第六齒輪9進行逆時針轉動，所述第六齒輪9通過推動所述第一推動件進而帶動所述傳動軸12轉動，完成斷路器的合閘動作，與此同時，所述撥動裝置在所述拼組聯動軸的聯動下，移動至所述撥動裝置對應的合閘位置，在合閘時，所述第一檢測物15轉動到與所述合閘位置檢測裝置13接觸的位置。

在所述合閘位置檢測裝置13檢測到所述第一檢測物15時，向所述電控裝置發出合閘到位信號，所述電控裝置接收到合閘到位信號后，驅動所述電機1轉動，所述電機1帶動所述蝸桿2轉動，所述蝸桿2聯動所述第一蝸輪3進行逆時針轉動，通過所述減速齒輪機構帶動所述第六齒輪9沿順時針方向轉動，在所述第四齒輪7轉動到所述自由位置檢測裝置16與所述第二檢測物17接觸時，所述自由位置檢測裝置16向所述電控裝置發送自由位置到位信號，所述電控裝置控制所述驅動裝置停止驅動，此時所述撥桿10與所述脫扣連桿11位置保持不變，這樣設置能使在合閘完成后所述第六齒輪9分離到自由位置，不影響手動分合閘。

在整個機構處于自由位置時，若電能表向電控裝置發出欠費信號時，所述電控裝置向所述驅動裝置發出分閘指令，所述電控裝置控制所述驅動裝置動作，所述第四齒輪7逆時針轉動，所述第四齒輪7驅動所述撥桿10順時針轉動，所述撥桿10通過與所述脫扣連桿11聯動配合，所述脫扣連桿11逆時針轉動，帶動斷路器拼組聯動軸動作，從而使斷路器分閘，所述分閘位置檢測裝置14檢測到所述第一檢測物15時，向所述電控裝置發出分閘到位信號，所述驅動裝置在所述電控裝置的控制下，停止對所述撥動裝置進行驅動。

在改進的實施方式中，如圖9所示，所述第二推動件為成型在所述環形凹槽內的凸臺，結構簡單，方便加工制作。

在可替換的實施方式中，如圖7所示，在所述脫扣連桿11上設有柱形結構，所述柱形結構上設有可與所述聯動軸連接的孔。

針對上述可替換實施方式，可進一步的改進，在所述柱形結構的兩端分別設有可與所述聯動軸連接的孔，能滿足該電動操作機構在斷路器上進行左右安裝的需求，適用性較好。

作為另一種改進的實施方式，如圖10所示，所述蝸桿2與電機軸配合的平面設計有凹槽結構18，這種結構可避免蝸桿2在與電機軸進行裝配過程中產生的負壓造成蝸桿拆裝困難。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。